自动量测系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种数据处理系统及方法，尤其涉及一种厚度自动量测系统及方法。
【背景技术】
[0002] 目前，厚度量测一般采用人工作业方式，首先将样品固定在治具上，使用量表 (如，高度规）对待测位置进行测量，再通过人工查表的方式判定量测结果以进行分拣。
[0003] 此种人工作业方式费时耗力，遇到百分百全检需求时极易成为生产流水线的瓶颈 工站。此外，因产品生产更新换代速度快，每次更换机种往往造成大量测试辅助治具的报 废。再有，如遇到特殊外观的量测样品，如位置较狭窄或曲面等，因不易定位样品，极易造成 了量测结果的不确定性与重复性差的问题。最后，量测结果靠人为进行判定，因人在个体上 的差异性与长时间工作后的疲劳等因素，也会为最终量测结果判定带来不确定性影响。
【发明内容】
[0004] 鉴于以上内容，有必要提供一种自动量测方法及系统，能够采取自动化技术完成 待测样品的量测工作，解决人工作业方式所具有的缺点。
[0005] -种自动量测方法，包括：连接步骤，控制系统与机械手臂、量测传感器之间建立 通讯连接；抓取步骤，所述机械手臂到指定位置抓取样品；放置步骤，所述机械手臂根据预 设的运动路径将样品移动到预设的量测位置；量测步骤，所述量测传感器对样品进行量测， 并将量测数据反馈给所述控制系统；判断步骤，所述控制系统根据上述量测数据判定样品 的量测结果；及分拣步骤，所述机械手臂根据所述量测结果将样品分类。
[0006] -种自动量测系统，包括控制系统、机械手臂及量测传感器。其中，所述控制系统 与所述机械手臂以及量测传感器之间建立通讯连接。所述机械手臂用于到指定位置抓取样 品，根据预设的运动路径将样品移动到预设的量测位置。所述量测传感器用于对样品进行 量测，并将量测数据反馈给所述控制系统。所述控制系统用于根据上述量测数据判定样品 的量测结果。所述机械手臂还用于根据所述量测结果将样品分类。
[0007] 相较于现有技术，本发明所述的自动量测系统及方法完全采用自动化技术完成对 待测样品的量测工作，全程均采用计算机系统搭配机械手臂等完成，工作效率、量测精度、 重复性等均有显著的进步。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明自动量测系统较佳实施例的硬件架构示意图。
[0009] 图2是本发明自动量测方法较佳实施例的实施流程图。
[0010] 图3是本发明自动量测方法较佳实施例的数据流向图。
[0011] 主要元件符号说明
[0012]
[0013] 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0014] 参阅图1所示，是本发明自动量测系统较佳实施例的硬件架构示意图。本发明所 述的自动量测系统包括控制系统1、金属感应器2、机械手臂3以及量测传感器4。
[0015] 所述控制系统1可以是计算机、服务器等。该控制系统1包括程序指令。所述程 序指令在控制系统1的处理器的执行下，可以对金属感应器2、机械手臂3以及量测传感器 4进行控制，以对待测样品5进行自动化量测。
[0016] 所述金属感应器2用于感测金属类的待测样品5的存在。根据不同的实施例，所 述金属感应器2也可以被其他的感应器若替代，以感应其他类型的待测样品5,如红外线感 应器、镭射感应器等。所述金属感应器2可以位于机械手臂3上，也可以是一个单独存在的 部件。
[0017] 所述机械手臂3用于在控制系统1的控制下，到第一指定地点抓取待测样品5,并 根据预设的运动路径，把该待测样品5放置到第二指定位置。
[0018] 所述量测传感器4可以是一个光电式传感器，其是以光电器件作为转换元件的传 感器，可用于检测能转换成光量变化的非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、 速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。
[0019] 参阅图2所示，是本发明自动量测方法较佳实施例的流程图。本发明所述自动量 测方法并不限于图2所示流程图中的步骤及顺序。根据不同的实施例，图2所示流程图中 的步骤可以增加、移除、或者改变顺序。
[0020] 步骤S10,所有设备之间建立通讯连接，即控制系统1与金属感应器2、机械手臂3 以及量测传感器4之间建立通讯连接。
[0021] 步骤S11，感应器，如金属感应器2感应指定位置是否有待测样品5存在。所述指 定位置可以是流水线的上一工站，并且位于机械手臂3的活动范围之内。当感应到待测样 品5,则执行下述的步骤S12。否则，若没有感应到样品5,则重复该步骤S11。
[0022] 步骤S12,机械手臂3到所述指定位置抓取样品5。
[0023] 步骤S13,机械手臂3根据预设的运动路径将样品5移动到预设的量测位置。所述 预设的量测位置是位于量测传感器4的下方。
[0024] 步骤S14,量测传感器4,如光电传感器，量测样品5当前量测位置的量测数据，如 厚度值，并反馈给控制系统1。
[0025] 步骤S15,判断样品5是否完成量测。当样品5有多个量测点需要量测，且该多个 量测点没有完全量测完毕时，判断样品5没有完成量测，返回执行上述的步骤S13及S14。 否则，若样品5的所有量测点都已经量测完毕时，执行下述的步骤S16。
[0026] 步骤S16,控制系统1判定样品5的量测结果。如果只量测了样品5 -个量测点的 厚度值，则当该厚度值不符合要求时，控制系统1判定样品5不合格。当量测了样品3上多 个量测点的厚度值，而当不符合要求的厚度值的数量小于或等于一个预设数量时，控制系 统1判定样品5不合格。所述预设数量可以是0或者1。
[0027] 步骤S17,机械手臂3根据上述量测结果将样品5分类，如将不合格的样品5放置 一起，将合格的样品5放在一起。
[0028] 图3是本发明自动量测方法较佳实施例的数据流向图。当控制系统1与金属感应 器2、机械手臂3以及量测传感器4之间建立通讯连接后，控制系统1发送启动信息给金属 感应器2。金属感应器2接收到所述启动信息后，感应指定位置是否有待测样品5存在。当 感应到待测样品5时，发送触发信号给机械手臂3。机械手臂3接收到所述触发信号后，到 所述指定位置抓取样品5,并根据预设的运动路径将样品5移动到预设的量测位置。当将 样品5移动到预设的量测位置后，发动样品到位信号给控制系统1。控制系统1接收到样 品到位信号后，控制光电传感器4量测样品5当前量测位置的量测数据，如厚度值，并反馈 给控制系统1。控制系统1接收到量测数据后，通知机械手臂3判断样品5是否完成量测。 当样品5完成量测时，机械手臂3发送量测完成的信号给控制系统1。控制系统1根据所述 量测数据判定量测结果，并根据该量测结果发送样品分拣信号给机械手臂3,以使机械手臂 3将不合格的样品5放置一起，将合格的样品5放在一起。
[0029] 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照 较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的 技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种自动量测方法，其特征在于，该方法包括： 连接步骤，控制系统与机械手臂、量测传感器之间建立通讯连接； 抓取步骤，所述机械手臂到指定位置抓取样品； 放置步骤，所述机械手臂根据预设的运动路径将样品移动到预设的量测位置； 量测步骤，所述量测传感器对样品进行量测，并将量测数据反馈给所述控制系统； 判断步骤，所述控制系统根据上述量测数据判定样品的量测结果；及 分拣步骤，所述机械手臂根据所述量测结果将样品分类。2. 如权利要求1所述的自动量测方法，其特征在于，在抓取步骤之前还包括： 感应步骤，利用一个感应器感应指定位置是否有待测样品存在。3. 如权利要求2所述的自动量测方法，其特征在于，所述感应器为金属感应器、红外线 感应器或者镭射感应器。4. 如权利要求1所述的自动量测方法，其特征在于，所述量测传感器是一个光电式传 感器。5. 如权利要求1所述的自动量测方法，其特征在于，所述量测数据为样品当前量测点 的厚度值。6. -种自动量测系统，其特征在于，该系统包括： 控制系统、机械手臂及量测传感器，其中，所述控制系统与所述机械手臂以及量测传感 器之间建立通讯连接； 所述机械手臂用于到指定位置抓取样品，根据预设的运动路径将样品移动到预设的量 测位置； 所述量测传感器用于对样品进行量测，并将量测数据反馈给所述控制系统； 所述控制系统用于根据上述量测数据判定样品的量测结果；及 所述机械手臂还用于根据所述量测结果将样品分类。7. 如权利要求6所述的自动量测系统，其特征在于，该系统还包括： 感应器，用于感应所述指定位置是否有待测样品存在。8. 如权利要求7所述的自动量测系统，其特征在于，所述感应器为金属感应器、红外线 感应器或者镭射感应器。9. 如权利要求6所述的自动量测系统，其特征在于，所述量测传感器是一个光电式传 感器。10. 如权利要求6所述的自动量测系统，其特征在于，所述量测数据为样品当前量测点 的厚度值。
【专利摘要】一种自动量测方法，包括：连接步骤，控制系统与机械手臂、量测传感器之间建立通讯连接；抓取步骤，所述机械手臂到指定位置抓取样品；放置步骤，所述机械手臂根据预设的运动路径将样品移动到预设的量测位置；量测步骤，所述量测传感器对样品进行量测，并将量测数据反馈给所述控制系统；判断步骤，所述控制系统根据上述量测数据判定样品的量测结果；及分拣步骤，所述机械手臂根据所述量测结果将样品分类。本发明还提供一种自动量测系统。本发明采取自动化技术完成待测样品厚度的量测工作，解决人工作业方式所具有的缺点。
【IPC分类】G01B21/10
【公开号】CN105571551
【申请号】CN201410542154
【发明人】刘美兆, 李博, 柳庆
【申请人】富泰华工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月14日